DE102004031354A1 - Method for rolling strips in a roll stand - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Walzen von Bändern in einem Walzgerüst einer Walzstraße, bestehend aus zwei axial verschiebbaren Arbeitswalzen, die mit einem CVC-Schliff oder mit ähnlicher Kontur versehen sind, deren gekrümmte Kontur durch ein Polynom dritter oder höherer Ordnung ausdrückbar ist, aus zwei Stützwalzen und gegebenenfalls zusätzlich zwei Zwischenwalzen und aus einem Arbeitswalzenbiegesystem und gegebenenfalls einem zusätzlichen Zwischenwalzenbiegesystem, wobei zur Regelung der Bandplanheit und des Bandprofils als Stellmechanismen die Arbeitswalzenbiegung oder die Arbeitswalzenverschiebung fallweise angewendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Anwendung der Zwischenwalzenbiegung und Zwischenwalzenverschiebung in gleicher Art wie die Arbeitswalzenbiegung erfolgen.The The invention relates to a method for rolling strips in a rolling stand a rolling mill, consisting of two axially movable work rolls, with a CVC cut or similar Contoured are provided whose curved Contour can be expressed by a polynomial of third or higher order, from two back-up rolls and optionally in addition two intermediate rolls and from a work roll bending system and optionally one additional Intermediate roll bending system, wherein to control the band flatness and the strip profile as adjusting mechanisms the work roll bend or the work roll shift be applied on a case by case basis. alternative or additionally may be an application of intermediate roll bending and intermediate roll shifting done in the same way as the work roll bending.
Die Bandplanheit wird beim Einsatz von konventionellen Walzen durch die geeignete Wahl eines Arbeitswalzencrowns (positiv, negativ oder zylindrisch) und der Arbeitwalzenbiegung eingestellt. Nachteilig ist, dass deshalb bei unterschiedlichen Walzprogrammen unterschiedliche Arbeitswalzencrowns eingesetzt werden müssen, was das Arbeitswalzenhandling schwierig macht. Weiterhin erreicht die Arbeitwalzenbiegung bei komplizierteren Walzprogrammen oftmals ihre Stellgrenze und kann damit die Planheit nicht immer sicherstellen.The Strip flatness is achieved by using conventional rolls the appropriate choice of a work roll crown (positive, negative or cylindrical) and the work roll bend set. adversely is that therefore different with different rolling programs Work rollcrowns have to be employed, what the work roll handling makes difficult. Furthermore, the work roll bending reaches at more complicated rolling programs often their limit and can so that the flatness does not always ensure.
Um das Arbeitswalzenhandling zu vereinfachen und gleichzeitig das Profil und die Planheit positiv zu beeinflussen, hat sich der Einsatz von Arbeitswalzen mit einer CVC-Kontur (CVC = Continuously Variable Crown) auch in den hinteren Gerüsten einer Walzstraße bewährt.Around to simplify the work roll handling and at the same time the profile and to positively influence the flatness, the use of Work rolls with a CVC contour (CVC = Continuously Variable Crown) also in the rear scaffolding a rolling mill proven.
Die Arbeitswalzenbiegung kommt dabei nur selten an ihre Stellgrenzen und steht für die dynamische Regelung zur Verfügung. Nachteilig ist, dass bei einer konventionellen Verschiebepraxis der CVC-Arbeitswalzen der genutzte Verschiebebereich innerhalb eines Walzprogramms relativ gering ausfällt und die Arbeitswalzen- Verschleißvergleichmäßigung nur in eingeschränkter Form erfolgt. Als Kompromiss wird deshalb ein flacher CVC-Schliff eingesetzt, d. h. ein reduzierter CVC-Einstellbereich bei entsprechendem Verschiebehub.The Work roll bending rarely reaches its limits and stands for the dynamic control available. The disadvantage is that in a conventional shifting practice the CVC work rolls the used shift range within a Rolling program is relatively low and the work roll Wear uniformity only in limited Form takes place. The compromise is therefore a flat CVC cut used, d. H. a reduced CVC adjustment range with corresponding displacement stroke.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Walzen von Bändern in einem Walzgerüst mit axial verschiebbaren CVC-Arbeitswalzen oder mit Arbeitswalzen mit ähnlicher Kontur anzugeben, mit dem bei einfachem Walzenhandling mit gleichzeitig großer Profil- und Planheitseinstellmöglichkeit gleichzeitig auch der Arbeitswalzenverschleiß vergleichmäßigt wird.outgoing From this prior art, it is an object of the invention, a method for rolling ribbons in a rolling stand with axially displaceable CVC work rolls or with work rolls with similar Contour to specify the same with the simple roller handling with greater Profile and flatness adjustment at the same time the work roll wear is evened out.
Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass durch eine zyklische Veränderung der Arbeitswalzenbiegung von Band zu Band in einem definiert vorgegebenen Teil ihres Stellbereiches gleichzeitig eine zyklische erweiterte Verschiebung der Arbeitswalzen angeregt bzw. erzwungen wird, um die Bandplanheit bzw. das Body-Bandprofil einzustellen, wobei durch die Kombination der Wirkung der beiden Stellsysteme (Arbeitswalzenbiegung und Arbeitswalzenverschiebung) sich in guter Näherung parabolisch wirkende Effekte dieser beiden Stellsysteme gegenseitig ergänzen und so die Planheit sicherstellen und zusätzlich eine optimale Vergleichmäßigung des Arbeitswalzenverschleißes bewirken.The Asked object is characterized by the features of claim 1 solved, that through a cyclical change the work roll bending from band to band in a defined predetermined part their range at the same time a cyclic extended shift The work rolls is encouraged or enforced to the band flatness or adjust the body band profile, whereby by the combination the effect of the two positioning systems (work roll bending and work roll displacement) in a good approximation parabolic effects of these two control systems mutually complete and thus ensure the flatness and in addition an optimal homogenization of the Work roll wear cause.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Das
zyklische Verschieben von Arbeitswalzen an sich ist bereits bekannt.
Allerdings wurde diese Betriebsweise bisher nur mit Walzen mit einem konventionell
bombierten Arbeitswalzenschliff vornehmlich in den hinteren Gerüsten einer
Walzstraße praktiziert
(Hitachi Review Vol. 34 (1985), No. 4, Seiten 153 bis 167) oder
in Ausnahmefällen
mit Tapered Rolls in einem eingeschränkten Bereich eingesetzt (
Die erfindungsgemäße zyklische Änderung der Arbeitwalzenbiegung an CVC-Walzen, die einen relativ großen parabolischen Profilstellbereich haben, wurde bisher noch nicht praktiziert und ist neu. Diese zyklische Änderung der Arbeitwalzenbiegung, die durch die Walzkraft bzw. durch die Walzkraftverteilung innerhalb der Walzstraße unterstützt werden kann, initiiert bei CVC-Walzen eine zusätzliche zyklische Verschiebung der Arbeitswalzen bei gleichzeitiger Arbeitswalzenverschleißvergleichmäßigung. Der große parabolische Profilstellbereich der CVC-Arbeitswalzen bleibt hierbei jederzeit verfügbar, um auf veränderte Randbedingungen wie Stützwalzenverschleiß, Thermischer Crown, Walzkraft oder Gerüstbelastung etc. reagieren zu können. In Abhängigkeit von diesen Randbedingungen wird dann das zyklische Verschieben der Arbeitswalzen bevorzugt entweder im positiven, negativen oder im gesamten Verschiebestellbereich durchgeführt.The Cyclic modification of the invention Work roll bending on CVC rolls, the one relatively large have parabolic profile range, has not yet been practiced and is new. This cyclic change of the work roll bend, the by the rolling force or by the rolling force distribution within the rolling mill supports can cause an additional cyclic shift in CVC rolls the work rolls with simultaneous Arbeitswalzenverschleißvergleichmäßigung. The great The parabolic profile adjustment range of the CVC work rolls remains here at all times available, to change Boundary conditions such as back-up roller wear, thermal Crown, rolling force or scaffolding load etc. to be able to react. In dependence of These boundary conditions then become the cyclic shifting of the work rolls preferably either in the positive, negative or in the entire shift range carried out.
Erfindungsgemäß wird das zyklische Verschieben der Arbeitswalzen direkt vorgegeben oder indirekt durch das zyklische Verändern der Arbeitswalzenbiegung erzwungen, wobei das Zusammenwirken der Arbeitswalzenverschiebung und der Arbeitswalzenbiegung von einem Prozessmodell online gesteuert wird.According to the invention cyclic shifting of the work rolls directly specified or indirect through the cyclic change enforced the work roll bending, the interaction of the Stripper shift and striker bend of one Process model is controlled online.
Das zyklische Verändern der Arbeitswalzenpositionen oder -biegung wird dabei nur in dem zulässigen Bereich durchgeführt, in dem die Bandqualitätsparameter wie Planheit (parabolische und höhere Ordnung), Bandkonturgüte sowie Bandprofilniveau erfüllt werden können, wobei zur Einhaltung dieser Kriterien durch das Prozessmodell – online überwacht – der zyklische Verschiebehub oder/und der Preset-Bereich für die Arbeitswalzenbiegung dann eingeschränkt werden kann.The cyclic changing of the work rolls Positioning or bending is carried out only within the permissible range in which the strip quality parameters such as flatness (parabolic and higher order), strip contour and strip profile level can be met, to comply with these criteria by the process model - monitored online - the cyclic shift stroke or / and the preset area for the work roll bend can then be restricted.
Da bei den ersten Einfahrbändern nach beispielsweise einem Walzenwechsel bei der dann erforderlichen Einstellung von Profil und Planheit automatisch größere Verschiebepositionsänderungen zu erwarten sind, wird das zyklische Verändern der Arbeitswalzen entweder direkt nach einem Walzenwechsel oder erst kurz danach aktiviert, beispielsweise nach den ersten fünf Bändern.There at the first Einfahrbändern for example, after a roll change in the then required Adjustment of profile and flatness automatically larger displacement position changes are expected, the cyclic changing of the work rolls either activated immediately after a roll change or shortly thereafter, for example, after the first five Bands.
Statt oder ergänzend der zyklischen Veränderung der Arbeitswalzenbiegung kann alternativ je nach Gerüstbauart die Zwischenwalzenbiegung oder Zwischenwalzenverschiebung oder ein Stützwalzenprofilstellglied in analoger Art eingesetzt werden, um eine zyklische Veränderung der Arbeitswalzenpositionen zu erzeugen.Instead of or in addition the cyclical change The work roll bending can alternatively depending on the scaffolding type the intermediate roll bending or intermediate roll displacement or a Backup roll profile actuator used in a similar way to a cyclic change to generate the work roll positions.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend an in schematischen Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.Further Details, features and advantages of the invention will become apparent below to exemplary embodiments illustrated in schematic drawing figures explained in more detail.
Es zeigen:It demonstrate:
In
den dargestellten Beispielen wurden die simulierten beiden Betriebsweisen:
Arbeitswalzenverschiebung
und Arbeitswalzenbiegung für
unterschiedliches Verschieben an einem Beispiel eines Walzprogramms
von 85 Bändern (Coils)
dargestellt. In den
Work roll displacement and work roll deflection for differential displacement is illustrated by an example of a rolling program of 85 strips (coils). In the
In
Für das in
den
In
den
In
den
In
den
In
den
In
den
Charakteristisch für die erfindungsgemäße Betriebsweise des zyklischen Verschiebens ist das gegenläufige Zusammenspiel zwischen der Arbeitswalzen-Verschiebeposition VP und der Arbeitswalzen-Biegekraft BK, das in den Zeichnungsfiguren deutlich wird. Bei einer Verschiebung der CVC-Arbeitswalzen in negativer Richtung VPn ist eine Biegung in positiver Richtung BKp erkennbar und umgekehrt.Characteristic of the operation according to the invention of the cyclic shifting is the opposite interaction between the work roll displacement position VP and the work roll bending force BK, which becomes clear in the drawing figures. When the CVC work rolls are displaced in the negative direction VP n , a bend in the positive direction BK p can be recognized and vice versa.
Die
durch das erfindungsgemäße zyklische Verschieben
der CVC-Arbeitswalzen erzielte Arbeitswalzen-Verschleissvergleichmässigung
wird in den
Eine haromonischere Arbeitswalzenverschleisskontur wirkt sich positiv auf die Qualität der Bandkontur aus. Die Entstehung von Bandwulsten oder ein erhöhter Bandkantenabfall (Edge-Drop) kann somit effizienter kompensiert werden.A Haromonic work roll wear contour has a positive effect on the quality the band contour. The formation of Bandwulsten or increased band edge drop (Edge drop) can thus be compensated more efficiently.
- AVAV
- ArbeitswalzenverschleißWork roll wear
- BBBB
- Bandbreitebandwidth
- BDBD
- FertigbanddickeFinished strip thickness
- BKBK
- Arbeitswalzen-BiegekraftWork roll bending force
- BKconst BK const
- konstante Biegekraftconstant bending force
- BKmax BK max
- maximale Biegekraftmaximum bending force
- BKp BK p
- Biegung in positive Richtungbend in a positive direction
- BLBL
- Arbeitswalzen-BallenlängeWork roll barrel length
- No.No.
- CoilanzahlCoilanzahl
- VPVP
- Arbeitswalzen-VerschiebepositionWork roll shift position
- VPmax VP max
- maximales Schiebelimitmaximum sliding limit
- VPmin VP min
- minimales Schiebelimitminimal sliding limit
- VPn VP n
- Verschiebung in negative Richtungshift in a negative direction
- VPP VP P
- Verschiebung in positive Richtungshift in a positive direction
- WKWK
- ArbeitswalzenkonturWork roll contour
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